vývoj CGI. Prvním milníkem, kdy lze hovořit o využití počítačové animace ve filmu, byl rok 1973. V tomto roce vznikl scifi film Westworld, kde byla využita technologie CGI pro pixelizaci obrazu. Snímky, poskládané z viditelných čtverečků, představovaly vidění očima jednoho z robotů. V roce 1976 byl natočen film Futureworld, kde byly použity CGI animace rukou a obličejů robotů. Autory těchto animací jsou Fred Parke a Edwin Catmull, který je současným prezidentem Pixaru a Walt Disney Animation Studios. Následující roky přinesly spoustu celosvětově úspěšných filmů, které využívaly CGI technologii. Mezi tyto filmy lze zařadit například Hvězdné Války (1977), film Superman: The Movie (1978) nebo film Vetřelec z roku 1979. Přestože vytvořené animace nepůsobily fotorealisticky, použity byly ve velkém počtu filmů. (Dirks, 2018; Parent, 2009; Rickitt, 2007 Rodriguez, 2007)
V osmdesátých letech CGI zaznamenala hned několik velkých úspěchů. Mezi nejdůležitější milníky patří první CGI postava s prvním využitím stínování, vynález takzvaného Genesis efektu pro vytváření krajin, dále pak první použití CGI efektů vody a digitálních kompozit.
Velké inovace přinesly filmy jako Terminátor 2 nebo Jurský Parký, ve kterém můžeme vidět fotorealistické počítačové tvory. Titul prvního plně animovaného CGI filmu získal film studií Pixar a Walt Disney Toy Story z roku 1995. Devadesátá léta pak skončila trhákem The Matrix, který jako první využíval tzv. bullet time efekt. (Dirks, 2018; Pinteau, 2004, Rickitt, 2007)
Se sílícím filmovým průmyslem, začal zaznamenávat první úspěchy také herní průmysl, který s pátou generací herních konzolí představil široké veřejnosti první plnohodnotné herní 3D prostředí. S vydáním herních konzolí Playstation a Nintendo 64 získaly hry své první plně podporované 3D herní platformy. Hry jako Super Mario 64, Doom, Final Fantasy nebo Crash Bandicoot nastavily standard pro mnoho dalších počítačových her. (Pinteau, 2004, Rickitt, 2007)
S počátkem 21. století se možnosti CGI staly téměř nekonečnými a počítačem generovaná grafika byla stále častěji součástí autentických filmových záběrů. Filmy jako Pán prstenů:
Společenstvo prstenu, Matrix Reloaded a Polar Express jsou dobrými příkaldy tohoto vývoje. Do historie CGI neodmyslitelně také patří průlmový film Avatar z roku 2009, který je koncipován technikou nazývanou performance capture, která přeměnila herce na fotorealistické 3D postavy. (Pinteau, 2004, Rickitt, 2007)
Vývoj počítačů a počítačového softwaru pomohl rozšířit počítačově generované grafiky mezi širokou veřejnost a měl za následek, že se CGI stalo běžnější a cenově dostupnější.
V současné době už může CGI grafiku vytvářet v podstatě každý, kdo vlastní počítač a potřebný software. (Rodriguez, 2007)
3 Stavba 3D modelu
Finálnímu generování obrazu CGI předchází proces stavby 3D modelu. Tento proces se nazývá 3D modelování. Jde o vytváření matematické reprezentace jakéhokoliv povrchu daného objektu ve třech rozměrech přes specializovaný software. Výsledkem tohoto procesu je 3D model nebo celá 3D scéna složená ze souboru více 3D modelů. Tyto modely lze zobrazit jako dvourozměrný či trojrozměrný obraz. Obrazy se generují pomocí procesu 3D rendering, kterému se věnuje kapitola č. 3. 3D model lze dále využít pro počítačové simulace fyzických jevů, nebo jako vstup pro 3D tiskárnu, která model fyzicky vytvoří. (Vaughan, 2012; Oršulák, 2012)
Modely mohou být vytvořeny jak manuálně tak automaticky. Manuální modelovací proces přípravy geometrických dat pro 3D počítačovou grafiku lze přirovnat k umělecké tvorbě, jako je například sochařství. (Oršulák, 2012; Brookshear, 2013)
3.1 3D Modely
Trojrozměrné modely představují „fyzické tělo“ složené ze soustavy bodů ve 3D prostoru, propojených různými geometrickými entitami, jako jsou trojúhelníky, linie, zakřivené plochy apod. Jde o sbírku dat, kterou lze vytvořit ručně, algoritmicky (procedurální modelování) nebo pomocí skenování. Povrch 3D modelu může být dále definován mapováním textur. (Vaughan, 2012; Brookshear, 2013)
Využití lze nalézt kdekoliv v počítačové 3D grafice nebo v systémech CAD. CAD je zkratkou computer-aided design, česky počítačem podporované projektování. Jedná se o IT oblast, která zahrnuje širokou činnost navrhování. Dnes se s 3D modely lze setkat v nejrůznějších oblastech. Lékařský průmysl používá podrobné modely orgánů, které mohou být vytvořeny z několika 2D obrazů pořízených pomocí MRI nebo CT scanu. Ve filmovém průmyslu se používají 3D modely různých postav a objektů. Používají se jak v animovaných tak i živých filmech. 3D model lze označit jako prostředek pro počítačové a video hry.
Vědecký sektor je používá jako velmi podrobné modely chemických sloučenin.
V architektuře je pak možné pomocí 3D modelů demonstrovat navrhované stavby a krajiny namísto tradičních fyzických architektonických modelů. Inženýrská komunita je používá
jako návrhy nových přístrojů, vozidel a konstrukcí. 3D modely mohou být také základem pro fyzický výstup ze zařízení, jako jsou 3D tiskárny nebo CNC stroje. Téměř všechny 3D modely lze rozdělit do následujících dvou kategorií. (Vaughan, 2012)
Solid (pevný) - Tyto modely definují objem objektu, který reprezentují. Solid modely se většinou používají pro inženýrské a lékařské simulace a obvykle jsou konstruovány pomocí CGS (constructive solid geometry). Tyto modely jsou realistické, ale je obtížnější je vytvořit.
(Vaughan, 2012)
Shell / boundary (skořápka) - tyto modely reprezentují povrch objektu, například jeho hranice. Téměř všechny vizuální modely používané v hrách a filmech jsou shell modely.
(Vaughan, 2012)
Pomocí obou typů modelů lze vytvářet funkčně identické objekty. Rozdíly mezi nimi jsou většinou ve způsobu, jakým jsou vytvářeny a editovány, nebo v jakých oblastech jsou využívány. (Vaughan, 2012; Oršulák, 2012)